矿山安全技术

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1、第七章矿山安全技术第一节矿山安全基础知识一、井巷施工安全（一）井巷施工程序和基本原则井巷是为进行采掘工作在岩层或煤层内所开凿的一切空硐。井巷工程包括井筒、井底车场巷道及硐室、主要石门、运输大巷、采区巷道及回风巷道等全部工程。这些工程中有一些工程构成联锁工程项目，也可以称为矿井建设关键线路，是决定矿井建设工期、只能按顺序施工的路线。该线路上的各单位工程统称关键工程，包括井筒、井底车场重车线、主要石门、运输大巷、采区车场、采区上山、最后一个采区切割巷道或与风井贯通巷道、风井等。（二）并巷掘进的主要施工方法根据施工方法及地层赋存条件的不同，井巷（井筒或巷道）施工分为普通凿井法与

2、特殊凿井法。普通凿井法是在稳定或含水较少的地层中采用钻眼爆破或其他常规手段凿井的方法。特殊凿井法是在不稳定或含水量很大的地层中，采用非钻爆法的特殊技术与工艺的凿井方法，通常采用的有冻结法凿井、钻井法凿井、注浆凿井法凿井。1．普通凿井法普通凿井法一般采用钻眼爆破的方法。在岩体上钻凿一定直径、一定深度及数量的炮眼，并在炮眼中装入炸药，靠炸药爆炸的力量破碎岩体，从而达到井巷掘进的目的。它的优点是操作简单、易于掌握、设备简单，安全可靠，可以根据要求，在岩体中钻爆出不同形状、不同深度的井筒或巷道。根据炮眼深度与直径的不同，我国煤矿将钻眼爆破法分为浅孔爆破法、中深孔爆破法和深孔爆破法

3、。炮眼直径小于50mm、深度小于2m时称为浅孑L爆破，多用于井巷工程；炮眼直径小于50mm、深度2～4m称为中深孔爆破，多用于井筒及大断面硐室掘进；炮眼直径大于50mm、深度大于Sm则称为深孔爆破，主要用于立井井筒及溜煤眼、大断面硐室以及露天开采的台阶爆破。2．特殊凿井法特殊凿井法是当井筒穿过不稳定含水地层时，用普通凿井法无法通过时采用的特殊施工方法，主要有冻结法、钻井法、注浆法。（三）并巷支护及维护。井巷掘进出空间后，一般都要进行临时支护或永久支护，以防止围岩的破坏。井巷支护的方式主要有以下几种：1．锚杆支护与锚喷支护(1)锚杆支护。锚杆支护是单独采用锚杆的支护。掘进后

4、即向巷道围岩钻孔，然后向孑L中安装锚杆，必要时也可安装锚索，如在大断面巷道或硐室支护时，目的是使锚杆和锚索与围岩共同作用进行巷道支护：锚杆支护的作用机理有多种：悬吊作用、组合梁作用及挤压连接、加同拱作用和松动圈支护理论等。(2)锚喷支护。锚喷支护又称喷锚支护，是联合使用锚杆和喷射混凝土或喷浆的支护。从广义上讲可以将除锚杆支护以外的其他与锚杆联合的支护形式都纳入此范围。如喷浆支护、喷混凝土支护、锚网支护、锚喷网支护、锚梁网（喷）支护以及锚索支护等。2．混凝土及钢筋混凝土支护混凝土支护是用预制混凝土块或浇筑混凝土砌筑的支架所进行的支护。钢筋混凝土支护是用预制的钢筋混凝土构件或

5、浇筑的钢筋混凝土砌筑的支架所进行的支护。这两种支护是立井井筒、运输大巷及井底车场所采用的主要支护方式。3．棚状支架棚状支架根据材质不同可以分为木支架和金属支架。（四）矿用爆破器材及安全管理矿用爆破器材主要包括炸药和起爆器材。1．炸药炸药是在一定的条件下，能够发生快速化学反应，释放大量热量，产生大量气体，困而对周围介质产生强烈的机械作用，呈现所谓爆炸效应的化合物或混合物。矿用炸药一般有硝酸铵类炸药、水胶炸药、硝化甘油炸药和乳胶炸药。其中硝酸铵类炸药是我国矿山最广泛使用的工业炸药。硝酸铵类炸药曾称“硝安炸药”或“硝铵炸药”，是以硝酸铵为主加有可燃剂或再加敏化剂（硝化甘油除外）

6、，可用雷管起爆的混合炸药。该炸药的特点是氧平衡接近于零，有毒气体产生量受到严格限制。硝酸铵炸药均为粉状，用纸包装加工成圆柱形药卷，外涂一层石蜡防水。硝酸铵炸药的储存期为4～6个月。水胶炸药是20世纪70年代研制成功的新型炸药，是硝酸甲胺的微小液滴分散在以硝酸盐为主的氧化剂水溶液中，经稠化、交联而制成的凝胶状含水炸药。水胶炸药具有抗水性能强、密度高、威力大、安全性好、生产工艺简单、使用方便等特点，无硝酸铵类炸药的主要缺点。硝化甘油炸药是硝化甘油被可燃剂和（或）氧化剂等吸收后组成的混合炸药。其优点是威力高、耐水（可在水下爆破）、密度大、具有可塑性、爆炸稳定性高。缺点是会“老化

7、”、“渗油”，机械敏度高，生产和使用安全度较差，价格昂贵，已经很少使用。乳化炸药是通过乳化剂的作用，使以硝酸盐为主的氧化剂水溶液微滴均匀地分散在含有弋泡或多孔性物质的油相连续介质中而形成的油包水型膏状含水炸药。在有瓦斯或煤尘爆炸危险的煤矿井下工作面或工作地点应使用经主管部门批准，符合国家安全规程规定的煤矿许用炸药。2．起爆器材起爆器材可分为起爆材料和传爆材料两大类；、雷管是爆破工程的主要起爆材料，导火线、导爆管属于传爆材料，继爆管、导爆线既可起起爆作用，又可起传爆作用，是两者的综合。(1)雷管。雷管由外界能激发，是能可靠地引起